Upload
others
View
0
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Trường Đại học Vinh Tạp chí khoa học, Tập 46, Số 4A (2017), tr. 71-80
71
NGHIÊN CỨU TÍNH DỊ HƯỚNG ĐỘ BỀN CỦA THAN
THÔNG QUA THÍ NGHIỆM NÉN MỘT TRỤC
Chu Việt Thức
Trường Đại học Điện lực
Ngày nhận bài 06/12/2017, ngày nhận đăng 15/3/2018
Tóm tắt: Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu thí nghiệm nén một trục đối với hai
tổ hợp mẫu than bùn có góc dị hướng α = 00 và α = 90
0. Kết quả cho thấy, đường cong
ứng suất - biến dạng trong cả hai trường hợp nói trên đều có thể phân thành bốn vùng:
Nén ép, đàn hồi, dẻo và phá hủy. Tính dị hướng thể hiện tương đối rõ rệt, nhưng tổ hợp
mẫu có góc dị hướng α = 00 tính dị hướng thể hiện rõ rệt hơn. Biến dạng đặc trưng đều
thuộc trạng thái phá hủy dòn, mặt vỡ các mẫu có góc dị hướng α = 900 chủ yếu thuộc
loại phá hủy cắt, còn mặt vỡ các mẫu có góc dị hướng α = 00 chủ yếu thuộc loại phá
hủy tách.
1. Đặt vấn đề
Khối đá là một không gian địa chất có kích thước đủ lớn có thể chứa đựng, đặt
nền móng của các công trình xây dựng… tuy nhiên, do kích thước không gian lớn và do
đặc điểm của quá trình thành tạo nên tính không đồng nhất về cấu trúc là không thể tránh
khỏi, đặc biệt là đá trầm tích.
Thực tế quá trình thi công các công trình ngầm ở độ sâu lớn thường gặp phải đá
trầm tích có các hệ mặt yếu đặc trưng như mặt phân lớp, mặt phân phiến hoặc các vết nứt
vĩ mô, các đới phá hủy hoặc các phay phá đứt gãy [1, 2]. Than chính là đá trầm tích được
hình thành do sự lắng đọng từ mảnh vụn hoặc các chất hữu cơ do đó than có tính phân
lớp rất rõ rệt, các mặt phân lớp trong than là ranh giới phân chia các lớp đá trầm tích có
thành phần sinh - hóa hoặc tuổi hình thành khác nhau. Đến nay, việc nghiên cứu tính chất
cơ học của than thông qua thí nghiệm nén một trục đã được một số nhà khoa học tiến
hành nghiên cứu: A. M. Hirt và A. Shakoor thông qua thí nghiệm nén một trục đối với
các mẫu than cho rằng cường độ kháng nén bình quân tại các vỉa và các mỏ khác nhau
đều có sự khác nhau, hoặc trong cùng một vỉa nhưng tính dị hướng cũng rất khác nhau
[3]; Liu Baochen, B. Huang và cộng sự nghiên cứu về hiệu ứng của kích thước, cường
độ kháng nén đối với các mẫu than và đá [4, 5]; Zhao Yangfeng nghiên cứu về quy luật
tác động của điện tích trong than [6]; Yin Guangzhi nghiên cứu về quy luật sóng âm, mô
tả diễn biến quá trình tổn thất của than đá [7]; C. Wang nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt
độ đến tính chất cơ học của than nguyên khối có chứa gas [8]…
Các nghiên cứu đối với than đến nay là tương đối phong phú, tuy vậy chủ yếu
được thực hiện trên các mẫu đúc sẵn từ bột than mà ít có các nghiên cứu trên than
nguyên khối; vẫn còn một số phương diện chưa được nghiên cứu một cách đầy đủ, đặc
biệt là ảnh hưởng của tính dị hướng đến các tính chất cơ học của than. Trong bài báo này,
tác giả thông qua thí nghiệm nén một trục để nghiên cứu và đánh giá sự dị hướng độ bền
của than nhằm bổ sung thêm về lý luận cơ học đá nói chung, tính chất cơ học của than,
đặc biệt than bị phân lớp ở độ sâu lớn nói riêng.
Email: [email protected]
C. V. Thức / Nghiên cứu tính dị hướng độ bền của than thông qua thí nghiệm nén một trục
72
2. Điều kiện thí nghiệm
2.1. Lựa chọn và gia công mẫu
Than dùng trong thí nghiệm được lấy từ vỉa có độ sâu -880 m thuộc mỏ Hoài
Nam, tỉnh An Huy, Trung Quốc, sau đó được bảo quản ở nhiệt độ phòng, đảm bảo khô
ráo rồi mới được gia công để tạo thành mẫu. Quá trình gia công mẫu phải được làm hết
sức tỉ mỉ, tuân thủ quy trình gia công, chế tạo mẫu thí nghiệm [9]. Đầu tiên, dùng cưa tạo
các mặt song song và vuông góc với mặt phân lớp, tiếp đó mài nhẵn, đánh bóng, sau đó
dùng khoan ZS-100 khoan vuông góc và song song (00 và 90
0) với mặt phân lớp để lấy
lõi khoan. Kiểm tra lại góc tạo bởi trụ mẫu và mặt phân lớp, sau đó tiến hành cắt và mài
nhẵn lại toàn bộ các mẫu một lần nữa để đảm bảo mẫu có kích thước đồng đều theo tiêu
chuẩn: ϕ50mm x 100mm. Số lượng mẫu cần gia công cho mỗi loại (một tổ hợp) là 5
mẫu, sau gia công xong được đánh dấu quy ước cho mỗi nhóm mẫu để tránh nhầm lẫn
(hình 1.(a)).
(a) (b)
Hình 1: (a) - Mẫu thí nghiệm và phần thừa sau gia công, (b) - Máy RMT-150C
2.2. Thiết bị thí nghiệm
Các thí nghiệm đều được thực hiện trên máy RMT - 150C tại Phòng thí nghiệm
trọng điểm quốc gia thuộc Viện Cơ học đất đá, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc,
Phân viện Vũ Hán (hình 1.(b)).
3. Thí nghiệm nén một trục với than có góc dị hướng khác nhau
3.1. Phương pháp thí nghiệm
Trong quá trình thí nghiệm, luôn để máy ở chế độ vận hành khống chế chuyển vị
dọc trục, tốc độ gia tải là 0,01 mm/s. Thí nghiệm được thực hiện theo tuần tự theo nhóm,
nhóm 5 mẫu có góc dị hướng α = 900
(mặt phân lớp vuông góc với hướng gia tải) được
thực hiện trước và 5 mẫu có góc dị hướng α = 00
(mặt phân lớp song song với hướng gia
tải) được thực hiện sau.
3.2. Kết quả thí nghiệm
3.2.1. Trường hợp mặt phân lớp vuông góc với trục mẫu (α = 900)
Tập các đường cong ứng suất - biến dạng điển hình của thí nghiệm nén một trục
với góc dị hướng α = 900 được thể hiện trong hình 3. Trong hình 1 , 3 v theo thứ tự lần
Trường Đại học Vinh Tạp chí khoa học, Tập 46, Số 4A (2017), tr. 71-80
73
lượt là các biến dạng dọc trục, nở hông và thể tích. Hình ảnh mẫu bị phá hủy được thể
hiện trong hình 4. Kết quả thí nghiệm cho các tham số cơ học của mẫu được thống kê
trong bảng 1. Trong đó: D - đường kính mẫu; H - Chiều cao mẫu; - Mật độ mẫu than;
m - Độ bền đỉnh; E - Mô đun đàn hồi; - Hệ số Poisson; 1m - Giá trị biến dạng hướng
trục lớn nhất; 3m - Giá trị biến dạng ngang lớn nhất; E50 - Mô đun biến dạng.
UC - 3 UC - 5
SW - 5 SW - 21
Hình 3: Đường cong ứng suất - biến dạng nén một trục
khi mẫu có góc dị hướng α = 900
-0.025 -0.020 -0.015 -0.010 -0.005 0.000 0.005 0.0100
5
10
15
20
25
30
ε / (mm/mm)
ε1
εv
ε3
σ1 /
(M
Pa)
-0.03 -0.02 -0.01 0.00 0.010
5
10
15
20
25
σ1 /
(M
Pa
)
ε / (mm/mm)
ε1
εv
ε3
-0.03 -0.02 -0.01 0.00 0.010
5
10
15
20
25 ε
vε
1ε
3
ε / (mm/mm)
1 /
(M
Pa)
-0.05 -0.04 -0.03 -0.02 -0.01 0.00 0.010
5
10
15
20
/
(M
Pa)
ε / (mm/mm)
ε3
ε1
εv
C. V. Thức / Nghiên cứu tính dị hướng độ bền của than thông qua thí nghiệm nén một trục
74
Hình 4: Trạng thái phá hủy khi nén một trục đối với mẫu có góc dị hướng α = 900
Mẫu D
(mm)
H
(mm)
(g.cm
-3)
m
(Mpa)
E
(GPa) 1m
(10-3
)
3m
(10-3
)
E50
(GPa)
UC-3 49,760 94,680 1,415 27,536 4,418 0,338 8,258 -11,369 2,695
UC-4 49,660 96,960 1,427 23,827 4,034 0,425 7,860 -5,640 2,863
UC-5 49,610 99,300 1,483 23,678 3,860 0,310 7,331 -4,168 2,532
SW-5 49,760 98,980 1,414 22,992 4,671 0,330 6,598 -1,715 2,697
SW-21 49,720 92,450 1,429 20,797 4,723 0,388 6,312 -7,813 3,021
Bình quân 49,700 96,470 1,433 23,766 4,341 0,358 0,358 -6,141 2,762
Độ lệch
chuẩn 0,001 0,030 0,020 0,102 0,088 0,132 0,113 0,598 0,067
Bảng 1: Kết quả thí nghiệm nén một trục đối với mẫu có góc dị hướng α = 900
3.2.2. Trường hợp mặt phân lớp song song với trục mẫu (α = 00)
Tập các đường cong ứng suất - biến dạng điển hình của thí nghiệm nén một trục
với góc dị hướng α = 00 được thể hiện trong hình 5. Hình ảnh mẫu bị phá hủy được thể
hiện trong hình 6. Kết quả thí nghiệm cho các tham số cơ học của mẫu được thống kê
trong bảng 2.
Trường Đại học Vinh Tạp chí khoa học, Tập 46, Số 4A (2017), tr. 71-80
75
UC - 1 UC - 2
UCT - 1 UCT - 2
Hình 5: Đường cong ứng suất - biến dạng nén một trục
khi mẫu có góc dị hướng α = 00
Hình 6: Trạng thái phá hủy khi nén một trục đối với mẫu có góc dị hướng α = 00
-0.04 -0.03 -0.02 -0.01 0.00 0.010
2
4
6
8
10
ε1
εv
σ1/(
MR
a)
ε3
ε / (mm/mm)-0.025 -0.020 -0.015 -0.010 -0.005 0.000 0.005
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
ε1ε
v
ε / (mm/mm)
σ1 / (
MP
a)
ε3
-0.05 -0.04 -0.03 -0.02 -0.01 0.00 0.010
2
4
6
8
10
ε1
εv
ε3
ε / (mm/mm)
1 /
(M
Pa
)
-0.05 -0.04 -0.03 -0.02 -0.01 0.00 0.010
2
4
6
8
10
12ε
vε
1
ε / (mm/mm)
σ1 / (
MP
a)
ε3
C. V. Thức / Nghiên cứu tính dị hướng độ bền của than thông qua thí nghiệm nén một trục
76
Mẫu D
(mm)
H
(mm)
(g.cm
-3)
m
(Mpa)
E
(GPa) 1m
(10-3
)
3m
(10-3
)
E50
(GPa)
UC-1 49,690 93,570 1,477 10,028 3,240 0,431 3,407 -3,273 2,468
UC-2 49,650 96,040 1,409 16,537 4,105 0,348 4,792 -4,349 3,039
UC-6 49,730 98,000 1,432 8,892 2,710 0,415 5,124 -11,228 2,039
UCT-1 49,680 93,640 1,400 8,923 2,179 0,466 5,796 -3,789 1,287
UCT-2 49,720 93,400 1,442 11,463 3,224 0,279 4,359 -2,151 2,408
Bình quân 49,690 94,930 1,432 11,168 3,092 0,388 4,696 -4,958 2,248
Độ lệch
chuẩn 0,001 0,021 0,021 0,285 0,231 0,192 0,019 0,726 0,287
Bảng 2: Kết quả thí nghiệm nén một trục đối với mẫu có góc dị hướng α = 00
4. Phân tích kết quả thí nghiệm
Căn cứ vào kết quả thí nghiệm nén một trục thu được, các đặc tính cơ học của
than lần lượt được phân tích theo các phương diện sau: Cường độ, đặc trưng phá hủy,
biến dạng và tính chất dị hướng đối với hai trường hợp mẫu có góc dị hướng α = 00, α =
900.
4.1. Cường độ và đặc trưng phá hủy
(1) Từ kết quả thí nghiệm thể hiện trong bảng 1 và 2 ta thấy: Giá trị cường độ
kháng nén của tổ hợp 5 mẫu có mặt phân lớp vuông góc (α = 900) trong khoảng 20,797 ÷
27,536 MPa, bình quân là 23,766 MPa. Trong khi đó, giá trị cường độ kháng nén của tổ
hợp 5 mẫu có mặt phân lớp song song (α = 00) đạt từ 8,892 ÷ 16,537 MPa, bình quân là
11,168 MPa. Dễ thấy, giá trị cường độ kháng nén trung bình của trường hợp có góc dị
hướng α = 900 cao gấp gần 2,13 lần trường hợp có góc dị hướng α = 0
0. Điều này cho
thấy khả năng chịu lực của mẫu than theo phương vuông góc với mặt phân lớp tốt hơn
nhiều so với khi chịu lực theo phương song song với mặt phân lớp.
(2) Qua quan sát mẫu vỡ ta thấy: Đối với trường hợp mẫu có góc dị hướng α =
900 thì trạng thái phá hủy chủ yếu là phá hủy cắt (trượt), điều đó giải thích tại sao trong
quá trình thí nghiệm dễ gây nên hiện tượng nổ mẫu và mẫu bị vỡ thành các cục (Hình 4).
Đối với trường hợp có góc dị hướng α = 00
thì trạng thái phá hủy của mẫu chủ yếu thuộc
loại phá hủy tách. Khoảng giữa của các mẫu bị phồng lên và vỡ thành các tấm, phiến
theo chiều dọc trục mẫu (Hình 6).
4.2. Đặc trưng biến dạng
(1) Khi các đường cong ứng suất – biến dạng của các nhóm mẫu than có góc dị
hướng α = 00 và 90
0 cùng được thể hiện trên cùng một trục tọa độ (Hình 7), ta có thể thấy
các đường cong trên đều có thể phân thành bốn giai đoạn đặc trưng cho các trạng thái cơ
học: Nén ép, đàn hồi, dẻo và phá hủy. Giá trị biến dạng trước và sau độ bền đỉnh của hai
trường hợp trên có sự khác nhau rất lớn, đặc trưng biến dạng trước giá trị độ bền đỉnh
của các đường cong (6), (7), (8), (9), (10) có quỹ tích và hình dạng đặc trưng tương tự
Trường Đại học Vinh Tạp chí khoa học, Tập 46, Số 4A (2017), tr. 71-80
77
nhau. Điều đó thể hiện trạng thái, tính chất cơ học tương đối ổn định. Giá trị ứng suất sau
độ bền đỉnh đột ngột giảm mạnh, khoảng giá trị hạ dần của đường cong và thời gian duy
trì ứng suất dư tương đối ngắn. Đây chính là biểu hiện rõ nét của đặc trưng phá hủy dòn.
Đối với giá trị biến dạng, quỹ tích trước độ bền đỉnh của các đường cong (1), (2), (3), (4),
(5) có sự khác nhau. Các đường (1), (2), (3) có các đặc trưng tương đồng, các biểu hiện
cơ học tương đối ổn định nhưng đường (4), (5) biến dạng có sự khác biệt, giai đoạn biến
dạng dẻo diễn ra tương đối dài. Đường cong giai đoạn sau độ bền đỉnh có nhiều sắc thái
giống nhau, tốc độ giảm ứng suất trên đường (1) tương đối nhanh, các đường (2), (4), (5)
vẫn ở trạng thái giảm dần, còn biểu hiện biến dạng trên đường (3) có hiện tượng “mềm
hóa” rõ rệt. Nhìn chung trạng thái, tính chất cơ học có tính dị hướng rất rõ nét.
(2) Kết quả thí nghiệm thể hiện trong Bảng 1 và 2 cũng cho thấy, mô đun đàn hồi
trong trường hợp góc dị hướng α = 900
từ 3,86 ÷ 4,72 GPa, giá trị bình quân là 4,34 GPa;
Mô đun biến dạng từ 2,53 ÷ 3,02 GPa, giá trị bình quân là 2,76 GPa; Hệ số Poisson từ
0,310 ÷ 0,425, giá trị bình quân là 0,358. Còn đối với trường hợp góc dị hướng α = 00 thì
mô đun đàn hồi chỉ trong khoảng 2,18 ÷ 4,11 GPa, giá trị bình quân là 3,09 GPa; Mô đun
biến dạng từ 1,29 ÷ 3,04 GPa, giá trị bình quân là 2,25 GPa; Hệ số Poisson từ 0,279 ÷
0,466, giá trị bình quân là 0,388. So sánh các tham số cơ học ở trên ta thấy: Trong cùng
một tổ hợp mẫu thì tính dị hướng cũng đã tương đối rõ nét; Giá trị của các tham số biến
dạng giữa hai tổ hợp mẫu có sự khác nhau, điều đó cho thấy tính chất dị hướng giữa hai
nhóm càng rõ nét.
(3) So sánh giá trị biến dạng đỉnh trục và hông ta thấy giá trị bình quân của biến
dạng dọc trục và hông trong trường hợp góc dị hướng α = 900
lần lượt là 0,007272,
0,006141. Dễ thấy, khi mẫu bị phá hủy thì giá trị biến dạng dọc trục lớn hơn giá trị biến
dạng hông. Trường hợp góc dị hướng α = 00
thì ngược lại, giá trị bình quân của biến
dạng dọc trục và hông lần lượt là 0,004696 và 0,004958 tức là khi mẫu bị phá hủy thì giá
trị biến dạng hông luôn lớn hơn giá trị biến dạng dọc trục.
Từ đây, kết hợp với các dạng phá hủy mẫu đã đề cập ở trên có thể giải thích cho
trường hợp mẫu có góc dị hướng α = 00
khi bị phá hủy mẫu luôn có dạng phá hủy tách.
Nguyên nhân là bởi vì có sự xuất hiện của của giá trị biến dạng ngang tương đối lớn (lớn
hơn biến dạng dọc trục). Giá trị biến dạng ngang trong trường hợp mẫu có góc dị hướng
α = 900
thì được kết hợp với khe nứt mặt phân lớp nên dễ tạo thành dạng phá hủy trượt
(cắt).
4.3. Tính dị hướng
Để làm rõ hơn tính dị hướng đối với hai trường hợp góc dị hướng α = 00 và α =
900
và để tăng tính trực quan, tác giả sử dụng số liệu trong Bảng 1 và 2 xây dựng biểu đồ
dạng cột nhằm làm rõ các phân tích đã được nêu ra ở trên (Hình 8). Thông qua hình vẽ ta
có thể thấy giữa hai tổ hợp mẫu mặc dù các tham số D, H, ρ có sự chênh lệch nhau không
đáng kể song các tham số như giá trị cường độ đỉnh ( m ), tham số biến dạng ( E, μ, E50),
giá trị biến dạng đỉnh ( 1m , 3m )… lại có sự chênh lệch rất lớn. Cả hai nhóm đều biểu thị
tính dị hướng tuy nhiên nhóm có mặt phân lớp song song (α =00) lại có tính dị hướng
mãnh liệt hơn.
C. V. Thức / Nghiên cứu tính dị hướng độ bền của than thông qua thí nghiệm nén một trục
78
Hình 7: Đường cong ứng suất - biến dạng với hai tổ hợp mẫu có mặt phân lớp khác nhau
Hình 8: Biểu đồ biểu thị hệ số biến dị - các tham số thí nghiệm
5. Kết luận
Việc nghiên cứu thí nghiệm nén một trục đối với mẫu than có góc dị hướng
α = 00 và α = 90
0 rút ra một số kết luận như sau:
(1) Đường cong ứng suất - biến dạng trong cả hai trường hợp mẫu có góc
dị hướng α = 00 và 90
0 đều có thể chia thành 4 giai đoạn: Nén ép, đàn hồi, dẻo và
phá hủy. So sánh chúng với nhau ta thấy: Trường hợp mẫu có góc dị hướng α =
900 có đặc trưng biến dạng tương tự nhau, tính chất cơ học tương đối ổn định,
vùng sau phá hủy ứng suất giảm rất nhanh, đặc trưng tính dòn rất rõ rệt; Đối với tổ
hợp mẫu có góc dị hướng α = 00
thì vùng trước và sau độ bền đỉnh trên đường
cong ứng suất biến dạng đều biến dạng khác nhau, tính chất cơ học không ổn định.
Giá trị biến dạng đỉnh trục của mẫu đều nhỏ hơn 1%, đặc trưng biến dạng thuộc
loại phá hủy dòn.
Trường Đại học Vinh Tạp chí khoa học, Tập 46, Số 4A (2017), tr. 71-80
79
(2) Mặt vỡ của các mẫu trong cả hai tổ hợp đều thuộc trạng thái phá vỡ
tách và cắt là chủ yếu. Các tham số: cường độ kháng nén một trục, mô đun đàn
hồi, hệ số Poisson và giá trị độ bền đỉnh đều có sự khác biệt rõ rệt, thể hiện tính dị
hướng rất rõ nét.
(3) Cả hai trường hợp đều có tính có tính dị hướng, tuy nhiên trường hợp α
= 00 có hệ số ảnh hưởng dị hướng cao hơn, tính dị hướng mạnh hơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Nghiêm Hữu Hạnh, Cơ học đá, NXB Xây dựng, Hà Nội, 2004.
[2] Nguyễn Quang Phích, Cơ học đá, NXB Xây dựng, Hà Nội, 2007.
[3] A. M. Hirt, A. Shakoor, Determination of unconfined compressive strength of
coal for pillar design, Mining Engineering, Vol. 292, No. 8, 1992, pp. 1037-
1041.
[4] Liu Baochen, Zhang Jiasheng, Du Qizhong et al, A study of size effect for
compression strength of rock, Chinese Journal of Rock Mechanics and
Engineering, Vol. 17, No.6, 1998, pp. 611-614 (in Chinese).
[5] B. Huang and J. Liu, The effect of loading rate on the behavior of samples
composed of coal and rock, International Journal of Rock Mechanics and
Mining Sciences, vol. 61, 2013, pp. 23-30.
[6] Zhao Yangfeng, Pan Yishan, Liu Yuchun, et al, Experimental study of charge
induction of coal samples under uniaxial compression, Chinese Journal of
Rock Mechanics and Engineering, Vol. 30, No. 2, 2011, pp. 306-312 (in
Chinese).
[7] Yin Guangzhi, Dai Gaofei, PI Wenli, et al, CT real-time analysis of damage
evolution of coal under uniaxial compression, Journal of Chongqing
University: Natural Science, Vol. 26, No. 6, 2003, pp. 96-100 (in Chinese).
[8] C. Wang, M. He, X. Zhang, Z. Liu, and T. Zhao, Temperature influence on
macro-mechanics parameter of intact coal sample containing original gas
from Baijiao Coal Mine in China, International Journal of Mining Science and
Technology, Vol. 23, No. 4, 2013, pp. 597-602.
[9] General Administration of Quality Supervision, Inspection and Quarantine of
the People’s Republic of China; Standardization Administration of the
People’s Republic of China, Methods for determining the physical and
mechanical properties of coal and rock, Beijing: China National Coal
Association, 2010 (in Chinese).
C. V. Thức / Nghiên cứu tính dị hướng độ bền của than thông qua thí nghiệm nén một trục
80
SUMMARY
ANALYSIS OF THE STRENGTH AND BREAK STATE
OF ANISOTROPIC COAL IN UNIAXIAL TEST
This study is to perform the results of uniaxial compression tests with two
combinations samples of dim coal which has the anisotropic angle of α = 00
and α = 900.
The results showed that the axial stress-strain curves in both combinations above that can
be divided into four zones: the compression, elastic, flexible and failure. The anisotropy
was quite performance, but more clearly in the combination sample of the anisotropic
angle of α = 00. The most deformations features were brittle failure state; the broken face
of the sample which has the anisotropic angle of α = 900 mostly belonged to the
shear failure, and the anisotropic angle of α = 00
mostly belonged to the splitting failure.